网上有很多关于2014年中国石油大学北京化工热力学在线考试(主观题)的知识,也有很多人为大家解答关于北化在线的问题,今天小编为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!

内容导航:

一、考研北化和西北农林科技大学哪个好考?

二、2014年中国石油大学北京化工热力学在线考试(主观题)

一、考研北化和西北农林科技大学哪个好考?

西北A&F大学考研比北华大学好。虽然北华大学是一所211大学,但是它的地理位置比西北A&F大学要好。

二、2014年中国石油大学北京化工热力学在线考试(主观题)

中国尤氏大学的远程教育

《化工热力学》

一、要求学生运用他们的化学热力学知识,从以下给出的题目中选择至少两个题目进行讨论:(总分100分)

1.课本上有很多物态方程。请根据我的工作或生活选择一个体系和一个状态方程,分析PVT关系的计算精度,提出改进的方向和建议。

丙烯的PVT态分析

最近在新疆五家渠某焦化厂甲醇车间培训。在甲醇提纯部分,丙烯是使用最多的制冷剂。在学习丙烯压缩工段的同时,也对丙烯的物理化学性质有了深入的了解。

丙烯的理化性质:丙烯是一种无色微甜的可燃气体,分子式为CH3CH=CH2,分子量为42.08,沸点为-47.7,熔点为-185.25,密度为空气。

1.46倍,临界温度91.8,临界压力4.6Mpa,爆炸极限2.0 ~ 11% (vol),闪点-108。(因此,丙烯应小心存放。如果泄漏,由于比空气重,堆积在低洼处和沟渠中,如果在流动的过程中遇到火星,很容易引起爆炸,导致严重后果。)

利用R-K状态方程分析了液态丙烯PVT关系的计算精度,丙烯的临界数据为Tc=364.9K,从《化工热力学、陈光进等编著》。pc=46.0*10-1MPa,

以下是上海焦化厂给出的丙烯性能数据。

为方便计算,通过excel转换和简单计算得到的新数据如下:

温度

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40压力

ATM)1.401 2.097 3.023 4.257 5.772 7.685 10.046 12.911 16.307成交量

温度

温度(K) 233 243 253 263 273 283 293 303 313压力P

摩尔体积v

R-K方程:RT

从上表还知道摩尔体积v,所以根据R-K方程,可以用excel分别计算出温度。

以度为单位的压力值P1:

温度

() -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40压力P

1 * 10-1mp a)1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.021 16.531 20.5680计算压力

将R-K状态方程计算的数据与给定值比较,可以得到如下数据图:50 323 20.5680 3879.776 50(

通过计算与上图数据对比,可以得出结论,用《上海焦化厂给定丙烯性质数值》代替V值,R-K方程计算的压力值P1与给定的P值偏差很小。也就是说,对于气态丙烯,用R-K状态方程计算其PVT关系是非常可靠的。

制冷工艺简介:

来自回收醇的丙烯气体与丙烯过冷器壳程排出的气体混合,压力为0.13Mpa,温度为-40。饱和计量后,以0.12Mpa的压力和-40的温度进入压缩机入口分离器。在丙烯压缩机的第一级,来自闪蒸罐的压力为0.525Mpa、温度为-5.5的丙烯闪蒸蒸汽进入丙烯压缩机的中间级,两种气体都被压缩至。

1.85Mpa的温度是45。为了防止丙烯压缩机喘振,在丙烯压缩机的气体出口处有一条管道返回到入口分离器回路以补充气体。来自丙烯储罐的液态丙烯进入闪蒸罐,闪蒸蒸汽进入丙烯机中段。从温度为的丙烯压缩机出口开始的第一条管线是防喘振二级回路。液态丙烯压力为0.525Mpa,温度为-5.5,从闪蒸罐底部引出。一路进入压缩机入口分离器,调节液位补充进口丙烯气流。另一路进入丙烯制冷机,壳程丙烯气体闪蒸降温。来自管程的液体被进一步调节到-20,压力为0.485Mpa,然后离开系统进入回收醇。为了防止丙烯中的微量水分在闪蒸过程中冻结,需要向系统中注入少量甲醇。甲醇的喷射是通过调节计量泵和液管出口甲醇的喷射和混合来完成的

因为丙烯易燃易爆,所以在设备维修前后需要用N2代替丙烯,再用空气代替N2。开车时,先用N2置换空气,再用丙烯置换N2。

2.根据功热转换原理,选择一个系统或工况进行节能过程分析。需要详细的计算步骤和过程分析。

空调制冷原理

空调在日常生活中随处可见。分别用温熵关系和压焓关系分析了制冷过程和原理。空调的制冷原理涉及热力学第一定律和热力学第二定律,是一个逆卡诺循环。以下是理论制冷循环的分析计算。

1.逆卡诺循环——理想制冷循环的功能计算:

图1温差图

它包括两个等温过程和两个绝热过程。假设低温热源(即被冷却的介质)的温度为T0,高温热源(即环境)的温度为Tk,则吸热过程中工质的温度为T0,放热过程中工质的温度为Tk,也就是说,吸热和放热过程中工质与冷源和高温热源之间不存在温差,也就是说, 热传递在等温温度下进行,压缩和膨胀过程在没有任何损失的情况下进行。 循环过程如下:

首先,工作介质在T0时从冷源(即被冷却的介质)吸收热量q0,并进行等温膨胀4-1,然后通过绝热压缩1-2,工作介质的温度从T0升高到Tk,然后通过Tk时的等温压缩2-3,热量qk被释放到环境介质中,最后通过绝热膨胀3-4,工作介质的温度从Tk降低到T0,从而工作介质返回到初始状态4,从而完成一个循环。

对于逆卡诺循环,从图中可以看出:

逆卡诺循环的制冷系数k为:k=w0/qk=(Tk-T0)/Tk。

从上式可以看出,逆卡诺循环的制冷系数与工质的性质无关,只取决于冷源(即

被冷却物体的温度T0和热源(即环境介质)的温度tk;降低Tk和提高T0可以提高制冷系数。另外,可以用热力学第二定律证明“在给定的冷热源温度范围内,逆卡诺循环的制冷系数最高”。任何实际制冷循环的制冷系数都小于逆卡诺循环的制冷系数。

制冷系统的四个组成部分及制冷剂的变化过程;

蒸汽压缩制冷循环系统主要由压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器四部分组成,用不同直径的管道串联起来,形成一个能使制冷剂循环流动的封闭系统。制冷压缩机由电机等原动机驱动,不断吸入蒸发器中的制冷剂蒸气,压缩成高压(pk)和过热蒸气,排出后送入冷凝器。正是由于这种高压,制冷剂蒸汽在冷凝器中释放热量,传递给周围的环境介质,使制冷剂蒸汽凝结成液体。当然,制冷剂蒸汽冷凝的温度必须高于周围介质的温度。冷凝的液体仍然处于高压下,并流过节流元件进入蒸发器。在节流元件中,制冷剂从入口端的高压pk降低到低压p0,从高温tk降低到t0,并且少量液体蒸发成蒸汽。

2.逆卡诺循环-理想制冷循环的过程计算

根据理论循环的假设,单级蒸汽压缩制冷理论循环的工作过程在压焓图上如图2所示。

图2理论制冷循环的压力焓图

1)制冷压缩机从蒸发器(状态点1)吸入蒸发压力为p0的饱和制冷剂蒸汽,沿等熵线(状态点2)压缩至冷凝压力pk,压缩过程完成。

2)高温和

4)状态点4的湿制冷剂蒸汽进入蒸发器,吸收蒸发器内被冷却介质的热量,沿等压线p0蒸发,达到饱和蒸汽状态点1,蒸发过程完成。制冷剂和被冷却介质的蒸发温度之间没有温差。

理论周期的计算方法:

1、单位质量制冷量制冷压缩机每循环1kg制冷剂后由被冷却介质产生的制冷量称为单位质量制冷量,用q0表示。

其中q0单位质量制冷量(kJ/kg);

对应于吸气状态的h1的比焓(kJ/kg );

节流后湿蒸汽的H4比焓(kJ/kg);

r0蒸发温度下制冷剂的蒸发潜热(kJ/kg);

x4节流后气液两相制冷剂的干燥度。

单位质量制冷量q0相当于过程线1-4在H轴上的投影(见图1-2)。

2、制冷压缩机单位体积的制冷量称为单位体积制冷量,用qv表示。

式中,qv为单位体积的制冷量(kJ/m3);

V1吸入状态下制冷剂的比容(m3/kg)。

理论比功制冷压缩机每次压缩输送1kg制冷剂蒸汽所消耗的功称为理论比功,用w0表示。

其中理论比功W0(kJ/kg);

h2压缩机排气状态下制冷剂的比焓(KJ/kg);

h1压缩机吸入状态下制冷剂的比焓(kJ/kg)。

4、单位冷凝热负荷每输送1kg制冷剂,冷凝器中制冷压缩机释放的热量称为单位冷凝热负荷,用qk表示。

式中qk单位冷凝热负荷(kj/kg);

h2对应冷凝压力的干饱和蒸汽态的比焓(kJ/kg);h3对应冷凝压力的饱和液体比焓(KJ/kg);

第6页/第7页

在压焓图中,qk相当于等压冷却冷凝过程线2-2-3在H轴上的投影(见图2)。

对比式(1-1)、式(1-3)、式(1-4)和h4=h3可以看出,对于单级蒸汽压缩制冷的理论循环,有如下关系式。

5、制冷系数单位质量制冷量与理论比功之比,即理论循环的利润与成本之比,称为理论循环制冷系数,用0表示,即

根据以上性能指标,可以进一步得到制冷剂循环量、冷凝器放热量、压缩机所需理论功率等数据。

3.为含酚水溶液的处理选择合适的相平衡计算方法,给出详细的计算过程和步骤,并对结果进行分析和讨论。

建立了混合电解质溶液相平衡计算的混合整数非线性规划模型,并提出了求解该模型的遗传算法。首先,基于吉布斯自由能最小化原理,通过对液相和固相析出盐类进行编码,建立电解质体系相平衡计算模型,将相平衡计算问题转化为约束优化问题。其次,采用遗传算法求解,对优化变量采用动态边界可行域编码方法和序贯收敛技术,保证算法的有效执行,从而实现固液平衡计算,得到析出晶体数量、盐类、固体量和液相组成;最后,对各种系统的计算结果表明了该方法的可行性和有效性。

以上就是关于2014年中国石油大学北京化工热力学在线考试(主观题)的知识,后面我们会继续为大家整理关于北化在线的知识,希望能够帮助到大家!